研究人员发现可能揭示生殖系统疾病成因的激素链式反应
渥太华大学和中国科学院水生生物研究所的研究人员发现了一种名为secretoneurin (SN)的生殖激素的新作用,并首次解释了它如何在脑细胞间传递以塑造生殖系统的发育。
这两项研究的发现表明,SN通过一种先前未知的传递机制——称为外泌体(exosomes)的微小生物包——刺激控制生殖的神经元的生长和活性。
生殖的主开关
促性腺激素释放激素(GnRH)神经元是所有脊椎动物(从鱼类到人类)生殖的主要调控者。它们触发一个激素链式反应,导致雌性排卵和雄性精子产生。当这些神经元发育不正常时,会导致低促性腺激素性性腺功能减退症。这是一种导致两性生殖器官发育不良的疾病,会引起不孕或卡尔曼综合征(Kallmann syndrome),后者将不孕与嗅觉丧失结合起来。
渥太华大学生物学系全职教授、神经内分泌学大学研究主席Vance Trudeau表示:"GnRH通过调节垂体中的激素来控制生殖的许多方面。了解驱动GnRH神经元发育的因素至关重要;没有它们,整个生殖系统就无法正常运作。"
微观递送袋传递信号
研究团队使用斑马鱼作为模型,表明产生一种名为secretogranin-2 (SCG2)蛋白质的神经元将SN打包进外泌体(微小的膜结合囊泡)并释放它们。这些分子递送包裹会传送到邻近的GnRH神经元,刺激其增殖。缺乏SCG2基因的斑马鱼的GnRH神经元数量仅为正常数量的一半,并在成年后表现出严重的生殖缺陷,雌性基本上无法正常排卵。
Trudeau教授解释道:"我们解答的关键问题是SN如何从一个细胞传递到另一个细胞。发现它通过外泌体传递是该领域的大新闻,这是生殖信号在发育中的大脑中进行通信的全新机制。"
从鱼到小鼠:保守的系统
在小鼠中进行的平行研究证实,SN水平在排卵前与下丘脑中的GnRH同时达到峰值,并且SN直接激活小鼠脑细胞中编码GnRH的基因。这一系统在两种截然不同的脊椎动物物种中的保守性凸显了其基本的生物学重要性。
Trudeau教授描述道:"这两项研究共同讲述了一个引人入胜的故事。我们已经确定了一种从鱼类到哺乳动物都保守的激素,并首次表明它通过外泌体到达GnRH神经元。它们是类似气泡的囊,充当激素运输系统。这为理解为何有些人天生就有生殖系统疾病开辟了全新的方向。"
对人类生殖系统疾病的意义
SCG2基因目前尚未包含在用于诊断低促性腺激素性性腺功能减退症和卡尔曼综合征的临床基因检测面板中,研究人员表示,对于那些病因不明的患者,它应作为候选基因进行调查。
Trudeau教授指出:"SCG2尚未列入临床医生诊断这些疾病时使用的基因检测面板。我们的工作使其成为未来调查的有力候选者;它可以帮助解释目前没有遗传解释的病例。"
来源 – 渥太华大学
Lu C, Peng D, Smith K B, Uju C, Unniappan S, Duarte-Guterman P, Ismail N, Trudeau V L. (2026) 排卵周期中的神经激素动态揭示secretoneurin与GnRH在小鼠动情周期中的关联。《内分泌学前沿》16(0): 1708570.
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